LED Component Specification - Lifecycle Stage Revision 2 - Technical Documentation

1. Product Overview

This technical document provides comprehensive specifications and guidelines for a Light Emitting Diode (LED) component. The core of this revision is to document its lifecycle stage and related management data. An LED is a semiconductor device that converts electrical energy into visible light. Due to its advantages of high efficiency, long lifespan, and compact size, it is widely used in indicator lights, backlighting, general lighting, and automotive lighting, among other fields.

Faida kuu ya kipengele hiki ni usimamizi wake wa kawaida wa maisha, unaohakikisha uthabiti na uwezo wa kufuatilia kati ya vikundi tofauti vya uzalishaji. Hii ni muhimu sana kwa wazalishaji na wabunifu ambao wanahitaji vipengele kuwa na utendakazi thabiti na unaoweza kutabiriwa katika maisha ya bidhaa. Soko lengwa linajumuisha wazalishaji wa vifaa vya viwanda, wazalishaji wa vifaa vya elektroniki vya matumizi ya kaya, na watoaji wa suluhisho za taa wanaozingatia uthabiti wa vipengele na ukamilifu wa nyaraka.

2. Lifecycle and Revision Information

The provided PDF content shows that the lifecycle status remains consistent across multiple entries.

2.1 Hatua za Maisha

The lifecycle stage of this component is recorded asMarekebishoHii inaonyesha kwamba muundo, vipimo, au utaratibu wa utengenezaji wa bidhaa umebadilishwa rasmi. Hatua ya marekebisho kwa kawaida hufuata moja kwa moja uzinduzi wa awali na inahusisha sasisho ambazo hazibadili kimsingi umbo, ulinganifu, au utendakazi mkuu wa bidhaa, lakini zinaweza kujumuisha maboresho katika utendaji, nyenzo, au uwazi wa nyaraka.

2.2 Nambari ya Marekebisho

Nambari ya Marekebisho Imetajwa kama2. Kitambulisho hiki cha nambari hutumika kufuatilia mpangilio wa mabadiliko rasmi yaliyofanywa kwa hati ya bidhaa na/au bidhaa yenyewe. Toleo la Marekebisho la 2 linaonyesha kuwa hili ni toleo la pili kuu la hati tangu toleo la awali.

2.3 Maelezo ya Utoaji na Uhalali

Tarehe ya kutolewa kwa toleo hili la marekebisho imerekodiwa kama2014-12-01 18:09:04.0. Validity period is marked asPermanentMchanganyiko huu unaonyesha kuwa, ingawa toleo hili maalum lililotolewa tarehe maalum, data za kiufundi na maelezo ya vipimo vilivyojumuishwa havina tarehe iliyopangwa ya kukosekana kwa uhalali kwa madhumuni ya kumbukumbu. Hata hivyo, kwa utengenezaji halisi na ununuzi, hali ya "kudumu" kwa kawaida inatumika kwa uhalali wa maelezo ya vipimo, na si kwa upatikanaji wa ununuzi wa vipengele, ambao umefungwa na sera ya mzunguko wa maisha ya bidhaa ya mtengenezaji.

3. Technical Parameters: In-depth and Objective Interpretation

Ingawa kipande cha PDF kilichotolewa kimewekewa kikomo kwenye data ya usimamizi, aina hii ya kawaida ya vipimo vya LED kwa kawaida hujumuisha sehemu zifuatazo za kiufundi. Ifuatayo ni ufafanuzi wa kina na usio na upendeleo wa vigezo vya kawaida.

3.1 Photometric Characteristics

Photometric parameters describe the light output characteristics as perceived by the human eye.

• Luminous Flux:Hupimwa kwa lumens (lm), inaonyesha jumla ya mwanga unaoonekana unaotolewa na chanzo cha mwanga. Thamani ya lumens ya juu zaidi inaonyesha pato la mwanga mwangaza zaidi. Kigezo hiki katika uzalishaji kwa kawaida hupangwa katika safu maalum.
• Uzito wa mwanga:Hupimwa kwa millicandelas (mcd), inaelezea mwangaza wa LED katika mwelekeo maalum. Inategemea pembe ya mtazamo.
• Wavelength kuu / Joto la rangi linalohusiana (CCT):Kwa LED zenye rangi, wavelength kuu (katika nanomita nm) inafafanua rangi inayohisiwa (mfano, 630nm ni nyekundu). Kwa LED nyeupe, CCT (katika Kelvin K) inafafanua tone la nyeupe, kwa mfano 2700K (nyeupe joto) au 6500K (nyeupe baridi).
• Kielelezo cha Uwakilishi wa Rangi (CRI):Kwa LED nyeupe, CRI (Ra) hupima uwezo wa chanzo cha mwanga kuonyesha rangi halisi za vitu ikilinganishwa na chanzo cha asili cha mwanga. Katika matumizi ambapo usahihi wa rangi ni muhimu sana, CRI ya juu zaidi (inayokaribia 100) ni bora zaidi.
• Pembe ya mtazamo:Pembe ambayo nguvu ya mwanga ni nusu ya ile ya digrii 0 (kwenye mhimili wa moja kwa moja). Pembe pana ya mtazamo (k.m. digrii 120) hutoa mwanga unaotawanyika zaidi.

3.2 Electrical Parameters

Vigezo hivi vinabainisha hali ya uendeshaji na mipaka ya umeme ya LED.

• Voltage ya Mbele (Vf):Voltage drop across an LED when it is conducting current. It varies with LED material (e.g., approximately 2V for red, 3.2V for blue/white) and is specified at a particular test current. This is a key parameter for driver design.
• Forward Current (If):The recommended continuous DC operating current, typically expressed in milliamperes (mA). Exceeding the maximum rated current will significantly shorten lifespan or cause immediate failure.
• Reverse Voltage (Vr):The maximum voltage that an LED can withstand without damage when connected in reverse bias. The reverse voltage rating of an LED is typically very low (often 5V).
• Power Dissipation:The electrical power converted into heat and light, calculated as Vf * If. Effective thermal management is required to dissipate this heat.

3.3 Thermal Characteristics

Utendaji na maisha ya LED yanahusiana sana na joto.

• Joto la Kiungo (Tj):The temperature at the p-n junction of a semiconductor chip. The maximum allowable junction temperature is a critical limit; exceeding this temperature leads to rapid performance degradation.
• Thermal Resistance (Rth j-s or Rth j-a):Measured in degrees Celsius per watt (°C/W), it indicates the efficiency of heat transfer from the junction to a reference point (solder point or ambient air). A lower value means better heat dissipation.
• Operating Temperature Range:The ambient temperature range within which the LED is specified to operate reliably.
• Storage Temperature Range:Mbalimbali ya joto ya usalama ya kuhifadhi wakati kifaa hakijaunganishwa na umeme.

4. Grading System Description

Kutokana na tofauti asilia katika utengenezaji wa semiconductor, LED zinahitaji kugawanywa (kugawanywa katika makundi) baada ya uzalishaji ili kuhakikisha uthabiti.

4.1 Wavelength/Color Temperature Binning

LEDs are grouped into tight wavelength or CCT ranges (e.g., 450-455nm, 5000K-5300K). This ensures color uniformity within a batch, which is crucial for applications using multiple LEDs side-by-side.

4.2 Luminous Flux Binning

LEDs are sorted into different luminous flux bins based on their measured light output (e.g., 100-105 lm, 105-110 lm). This allows designers to select a brightness level suitable for their application and cost targets.

4.3 Forward Voltage Binning

Kugawa kwa voltage ya mbele (mfano, 3.0-3.2V, 3.2-3.4V) husaidia kubuni saketi ya kuendesha yenye ufanisi, hasa wakati LED nyingi zimeunganishwa mfululizo, kwa sababu inapunguza kwa kiwango cha juu kutofautiana kwa mkondo.

5. Performance Curve Analysis

Data ya picha hutoa ufahamu wa kina zaidi wa tabia ya LED chini ya hali tofauti.

5.1 Mkunjo wa Tabia ya Umeme-Voltage (I-V)

Mkunjo huu unaonyesha uhusiano usio na mstari kati ya mkondo wa mwelekeo mzuri na voltage ya mwelekeo mzuri. Unaonyesha voltage ya kizingiti inayohitajika kuwasha LED na jinsi Vf inavyobadilika kadri mkondo unavyoongezeka. Mkunjo huu ni muhimu sana kwa kuchagua upinzani wa kudhibiti mkondo au kubuni kichocheo cha mkondo thabiti.

5.2 Sifa za Joto

Michoro kawaida huonyesha jinsi mwangaza wa nuru na voltage ya mbele zinavyobadilika kadri halijoto ya kiungo kinavyoongezeka. Mwangaza wa nuru kwa kawaida hupungua kwa kuongezeka kwa joto (kuzimishwa kwa joto), wakati Vf hupungua kidogo. Michoro hii ni muhimu sana kwa kutabiri utendaji katika mazingira halisi ya joto yasiyo kamili.

5.3 Usambazaji wa Nguvu ya Wigo (SPD)

For white LEDs, the SPD chart shows the relative intensity of light across the entire visible spectrum. It reveals the peak of the blue pump LED and the broad phosphor emission, aiding in the intuitive understanding of CCT and CRI characteristics.

6. Mechanical and Packaging Information

Vigezo vya kimwili vinahakikisha kuunganishwa kwa usahihi katika bidhaa ya mwisho.

6.1 Outline Dimension Drawing

Michoro ya kina inaonyesha vipimo halisi vya LED, ikiwa ni pamoja na urefu, upana, urefu na mkunjo wowote wa lenzi. Ni muhimu kwa muundo wa PCB pad na kuhakikisha nafasi ya mitambo.

6.2 Usanifu wa Mpangilio wa Pads za Uchomeaji

Muundo wa pedi za shaba unaopendekezwa kwa ufungaji kwenye PCB. Inajumuisha vipimo, umbo na nafasi kati ya pedi, ili kuhakikisha mshono thabiti, upoaji joto unaofaa, na kuzuia tukio la 'kujikunja' wakati wa upakiaji tena.

6.3 Polarity Marking

Clearly mark the anode (+) and cathode (-) terminals. This is typically indicated by a notch, a cut corner, a longer lead (for through-hole devices), or a marked pad on the device body. Incorrect polarity will prevent the LED from illuminating.

7. Welding and Assembly Guide

7.1 Mkunjo wa Joto wa Reflow Soldering

Bainisha grafu ya wakati-joto ya mkunjo wa reflow unaopendekezwa, ikijumuisha joto la awali, kudumisha joto, kiwango cha kilele cha reflow, na kiwango cha kupoa. Kufuata mkunjo huu (kwa kawaida kiwango cha kilele ni takriban 260°C, kwa sekunde chache) ni muhimu ili kuepuka uharibifu wa joto kwa kifurushi cha LED au chipi ya ndani.

7.2 Tahadhari na Kanuni za Uendeshaji

• Uwezo wa Kushuka kwa Umeme (ESD): LED kwa kawaida ni nyeti kwa ESD, hatua zinazofaa za kuzuia (kituo cha kazi kilichowekwa ardhini, mkanda wa mkono) zinapaswa kuchukuliwa wakati wa uendeshaji.
• Epuka Mkazo wa Mitambo: Usilazimishe lenzi.
• Usafishaji: Ikiwa unahitaji usafishaji baada ya kuchomea, tumia suluhisho linalolingana.

7.3 Masharti ya Uhifadhi

在规定的温度范围内，储存于干燥、惰性环境中（通常为<40°C及<60%相对湿度）。对于湿敏器件，如果包装已打开并暴露在超过其车间寿命的环境湿度中，则可能需要在用前进行烘烤。

8. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza

8.1 Vipimo vya Ufungaji

Details regarding LED supply method: reel type (e.g., 12mm, 16mm), carrier tape width, pocket pitch, and quantity per reel (e.g., 2000 pcs). This information is required for automatic placement machine programming.

8.2 Labeling and Traceability

Maelezo kwenye lebo ya spooli, yakiwemo nambari ya sehemu, idadi, msimbo wa tarehe, nambari ya kundi, na msimbo wa kiwango. Hii inahakikisha uwezo wa kufuatilia, unaoweza kufuatiliwa hadi kwenye kundi la uzalishaji.

8.3 Model Number Coding Rules

Maelezo ya muundo wa nambari ya sehemu, ambao kwa kawaida husimba sifa muhimu kama vile ukubwa wa kifurushi, rangi, kiwango cha mwanga, kiwango cha voltage, na halijoto ya rangi. Kuelewa kanuni hii husaidia katika kuagiza kwa usahihi.

9. Mapendekezo ya Matumizi

9.1 Typical Application Scenarios

• Taa za kawaida:Balbu, mabomba ya taa, paneli. Inahitaji flux kubwa ya mwanga, CRI nzuri na CCT inayofaa.
• Taa za nyuma:LCD displays for televisions, monitors, and signage. Uniform brightness and color are required.
• Automotive Lighting:Interior lights, Daytime Running Lights (DRL), brake lights. High reliability and specific color standards are required.
• Indicator Lights:Kiashiria cha hali ya Washa/Zima kwenye vifaa vya elektroniki vya matumizi ya kaya na vifaa vya umeme. Hitaji la mwanga mwingi ni la chini.

9.2 Key Design Considerations

• Usimamizi wa Joto:Sababu muhimu zaidi inayoathiri maisha ya taa. Tumia eneo la kutosha la shaba la PCB (pedi za kupoza joto), fikiria kutumia msingi wa chuma (MCPCB) kwa matumizi ya nguvu kubwa, na hakikisha mzunguko mzuri wa hewa.
• Saketi ya kuendesha:Tumia kiendesha cha mkondo wa mara kwa mara ili kupata mwanga thabiti na kuzuia kupindukia kwa joto. Usiwahi kuunganisha LED moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage bila kizuizi cha mkondo.
• Optical Design:Consider secondary optical elements (lenses, diffusers) to achieve the desired beam distribution and appearance.

10. Technical Comparison and Differentiation

When comparing with similar LED components, key differentiating factors based on typical datasheets may include:

• Higher luminous efficacy (lm/W):Provides more light per unit of electrical power, thereby achieving energy savings.
• Bora mzuri zaidi ya usawa wa rangi (upangaji mkali zaidi):Kupunguza tofauti za rangi kati ya vikundi vya uzalishaji, na hivyo kupata ubora wa urembo bora katika taa nyingi za LED.
• Upinzani wa chini wa joto:Kwa kuruhusu joto kutoka kwenye kiunganishi kupotea kwa ufanisi zaidi, hivyo kufanikisha mkondo wa kuendesha wa juu zaidi au maisha marefu zaidi.
• Data ya kuaminika iliyoboreshwa:Kulingana na ripoti za upanifu za majaribio ya LM-80 au utabiri wa maisha marefu zaidi ya L70/B50, kutoa ujasiri kwa matumizi ya muda mrefu.

11. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

1. Swali: Kwa nini LED yangu ina mwangaza mdogo kuliko nilivyotarajia?Jibu: Sababu zinazowezekana ni pamoja na: mkondo wa kazi ulio chini ya thamani iliyopendekezwa, halijoto ya kiungo kuwa juu sana (upoaji mbaya wa joto), au kutumia LED ya kiwango cha chini katika safu ya mtiririko wa mwanga uliobainishwa katika muundo.
2. Swali: Je, naweza kutumia chanzo cha umeme cha 3.3V kusambaza umeme kwa LED moja kwa moja?Jibu: Hapana. Ni lazima utumie upinzani uliosanidiwa mfululizo au kichocheo cha mkondo wa kudumu ili kudhibiti mkondo. Voltage ya mbele ni kigezo cha sifa, sio thamani ya kiwango. Kutumia 3.3V moja kwa moja kwenye LED ya 3.2V kunaweza kusababisha mkondo mwingi kupita, na kuharibu LED hiyo.
3. Swali: Inamaanisha nini "kudumu" kwa uhalali wa maisha katika hati ya maelezo?Jibu: Hii inamaanisha kuwa habari katika hati hii ya marekebisho inachukuliwa kuwa halali kwa kudumu kwa ajili ya kumbukumbu. Haihakikishi kuwa kifaa hicho kinaweza kununuliwa kwa muda usio na mwisho; hii imedhamiriwa na tangazo la mtengenezaji la kusitishwa kwa bidhaa (EOL).
4. Swali: Je, ninawezaje kufasiri nambari ya marekebisho?Jibu: Revision 2 inaonyesha huu ni toleo la pili rasmi la hati. Mabadiliko yanayowezekana ikilinganishwa na Revision 1 yanaweza kujumuisha: kusahihisha makosa ya maandishi, kusasisha mbinu za upimaji, au kuboresha mipaka ya vipimo. Kazi ya kubuni inapaswa kutumia kila wakati toleo jipya la marekebisho.

12. Mifano ya Matumizi Halisi

12.1 Design Case: Desk Lamp

设计师设计一款建筑师用台灯，要求高显色指数（Ra >90）以实现准确的色彩还原，暖白色温（3000K）以获得视觉舒适度，以及紧凑的外形。他们选择了一款具有合适光通量档位的中功率LED。设计挑战在于小型外壳内的热管理。解决方案包括在灯臂中集成铝制散热器，并将恒流驱动器设置为LED最大电流的80%，以延长寿命并减少热负荷，同时仍满足光通量输出目标。

12.2 Manufacturing Case: Panel Light Production

Kiwanda kinakusanya taa za panel za LED. Ili kuhakikisha usawa wa rangi kwenye paneli nzima, LED zote zinazonunuliwa kwa kundi moja la uzalishaji hutoka kwenye msimbo sawa wa urefu wa wimbi na mkondo wa mwanga uliobainishwa kwenye jedwali la kiwango cha maelezo. Wakati wa usanikishaji, wanafuata kwa usahihi mkunjo wa joto wa reflow unaopendekezwa ili kuepuka mkazo wa joto. Pia wanaweka mtihani wa macho wa kiotomatiki, ukithibitisha mkondo wa mwanga na viwianishi vya rangi vya kila paneli iliyokamilika kulingana na matarajio yanayotokana na vipimo vya maelezo.

13. Introduction to Working Principle

LED ni kifaa kigumu cha semiconductor. Muundo wake mkuu ni p-n junction inayotengenezwa kwa nyenzo za semiconductor za misombo (kama vile gallium nitride inayotumika kwa LED za bluu/nzuri). Unapotumizwa voltage chanya, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo la junction. Elektroni inapoungana na shimo, inashuka kwa kiwango cha chini cha nishati na kutolea nishati kwa namna ya photon (mwanga). Urefu wa mawimbi ya mwanga unaotolewa (rangi) huamuliwa na pengo la bendi la nyenzo ya semiconductor. LED nyeupe kwa kawaida hufanywa kwa kuchorea chip ya LED ya bluu kwa fosforasi ya manjano; sehemu ya mwanga wa bluu hubadilishwa kuwa mwanga wa manjano, na mchanganyiko wa mwanga wa bluu na manjano unatambuliwa na jicho la mwanadamu kuwa mwanga mweupe.

14. Technology Trends and Development

Sekta ya LED inaendelea kukua na inaonyesha mwelekeo kadhaa wazi na ya kusudi:

• Uboreshaji wa ufanisi:Utafiti unaoendelea unalenga kuboresha ufanisi wa ndani wa quantum (IQE) na ufanisi wa uchimbaji wa mwanga, kusukuma ufanisi wa mwanga kuwa wa juu zaidi na kupunguza matumizi ya nishati kwa pato sawa la mwanga.
• Uboreshaji wa ubora wa rangi:Kukuza mifumo mipya ya fosforesheni na mchanganyiko wa taa za LED zenye rangi nyingi (mfano, RGB, zambarau + fosforesheni), ili kufikia viwango vya juu vya CRI na rangi zenye ujazo zaidi, kukidhi mahitaji ya matumizi ya kitaalamu.
• Kupunguzwa kwa Ukubwa na Ujumuishaji:Kukuza vipimo vidogo vya ufungaji (mfano, Micro-LED) na ufungaji wa kiwango cha chip (CSP), kwa matumizi ya maonyesho madogo sana, teknolojia ya kuvaliwa, na matumizi mengine yenye msongamano mkubwa na ukubwa mdogo sana.
• Uangavu na Uunganishaji wa Taa:Kuunganisha kifaa cha udhibiti cha umeme na itifaki ya mawasiliano (kama vile DALI au Zigbee) moja kwa moja kwenye moduli ya LED, kwa ajili ya utekelezaji wa mfumo wa taa mwenye akili kwa matumizi ya Internet of Things.
• Uaminifu na Uundaji wa Umri wa Huduma:Kuchukua majaribio na uundaji changamano zaidi kutabiri viwango vya udumishaji wa mwanga na viwango vya kushindwa chini ya hali mbalimbali za mkazo, na kutoa data sahihi zaidi ya maisha kwa matumizi muhimu.